智能变电站远程顺控送电技术研究

智能变电站远程顺控送电技术研究

吕科张光涛刘世明

（1.国网荆州供电公司检修分公司，湖北荆州430000；

2.荆州市荆力工程设计咨询有限公司湖北荆州434000；

3.南京国电南自电网自动化有限公司江苏南京211153）

摘要：远程顺控技术就是调度中心用批处理遥控的顺控票的方式实现变电站不同运行状态之间切换。主站与子站间交互以DL／T634.5.104规范为基础，约定运行状态、切换流程；站内以DL/T860通讯模式保证站内装置交互的实时性和可靠性。试验结果表明，远程顺控送电技术具备良好的可靠性和交互性，使调度停送电遥控更加安全、更加高效。

关键词：调控一体化；顺序控制；无人值守；智能变电站

1远程顺控送电技术相关概念

远程顺序控制是指通过调度系统下发状态切换的遥控命令后，数据网关机根据预先规定的交互规则、操作逻辑和五防闭锁规则，自动按规则完成一系列断路器和隔离开关的操作，从而实现变电站电气设备从运行、热备用、冷备用、检修等各种状态的自动转换。

远程顺序控制能帮助调度操作员执行复杂的操作任务，将传统的操作票转变成任务票，实现复杂操作单键完成。整个操作过程可无需额外的人工干预，亦可每步反较确认，大大提高操作效率和减少误操作的风险，提高变电站的供电可靠性，也缩短了因人工操作所造成的停电时间，尤其在大规模高电压电网调度中效果特别显著。

1.1电气设备运行状态

电气设备具有运行、热备、冷备和检修四种典型状态。具体状态的定义按照现场实际情况、由运行人员确定。按照典型的双母双分段变电站接线方式，则运行态又分为I母运行、Ⅱ母运行，热备态又分为I母热备、Ⅱ母热备。

1.运行态

电气设备的运行状态是指断路器及隔离开关都在合闸位置，电路处于接通状态（包括变压器、避雷器、辅助设备如仪表等）。

2.热备态

电气设备的热备状态是指断路器在断开位置，而隔离开关仍在合闸位置，其特点是断路器一经操作即可接通电源。

3.冷备态

电气设备的冷备状态是指设备的断路器及隔离开关均在断开位置，其显著特点是该设备（如断路器）与其他带电部分之间有明显的断开点。

4.检修态

电气设备的检修状态是指设备的断路器和隔离开关均已断开，并采取了必要的安全措施。如检修设备（如断路器）两侧均装设了保护接地线（或合上了接地隔离开关），安装了临时遮拦，并悬挂了工作标识牌，该设备即处于检修状态。

为了更直观地反映运行状态，我们以220kV熊家咀变熊21间隔（如图1）为例阐述：

1.2顺控票及顺控票组

顺控是一系列的带五防表达式的程序化遥控，顺控票状态切换中是由一个遥控序列和提示性检查步骤组成操作票。

顺控票组：指一个间隔所有顺控票的组合。定义的“熊21运行方式切换顺控票组”中有“I母运行”、“II母运行”、“I母热备”、“II母热备”、“冷备”五个状态可供相互切换，组合次数C54=20，供20种切换方式。在顺控远动点表中有20个虚拟遥控点与之对应。

顺控组合票：是指多个间隔的顺控票进行组合，完成复杂的操作。例如：倒母线时需要大量的跨间隔操作时可以把母联间隔、线路间隔、主变间隔等顺控票组合使用。这时虽然操作迅速，但对操作员的水平要求高，组合票可能会被一些因素中断。

顺控票预演：预演的作用是验证五防逻辑，为安全起见，建议在预演成功、符合五防逻辑的情况下再执行。

顺控票暂停：当需要在顺控过程中处理问题时，可用此功能；当故障消失或条件满足后可继续执行。需要注意的是：遥控一般都有独占性，在此票执行的暂停时会影响到其他调度的遥控。

顺控票终止：当顺序控制遇到难以处理的故障时，建议终止此顺控操作。此时顺序控制可能进行了一部分，运行状态可能未知，需要操作人员核对并用单步遥控使运行符合预想状态。

2远程顺控系统架构

图2远程顺控系统架构图

远程顺控系统架构图如图2。监控系统利用强大的编程能力和图形化可视界面实现顺控票的配置、顺控票的预演、当地顺控功能，当顺控配置完毕后，可把监控系统定义的顺控票上传到Ⅰ区数据网关机中。顺控票统一在当地监控后台进行配置，并通过监控后台和Ⅰ区数据网关机之间的通讯实现顺控票的上传，保证了顺控票五防逻辑、符合智能操作票的要求，且保证了变电站内外顺控票的一致和统一。

Ⅰ区数据网关机和调度主站之间通过DL／T634.5.104规约通讯，与调度系统共同实现顺控操作，通过调度数据网进行顺控操作命令的下发和顺控操作信息的上传。

变电站数据需要实时上送，有很高的时效性要求。顺序控制的执行时间较长、且控制命令具有最高优先级。远程顺控调试与操作时，注意与其他主站之间的配合统筹。

3DL／T634.5.104规约交互模式

远程顺控在交互模式上分为按步执行、上传执行过程、不上传执行过程三种模式。其特点对比表3：

图2单步执行模式下远程顺控流程图

3.2上传执行过程的自动顺序控制模式

调度中心根据操作任务从变电站调用操作票，确认无误后，调度发令，变电站侧数据网关机按操作票顺序连续操作，并将每一步的判断和执行结果上传调度中心，直至操作票执行完成。其流程如图3所示。

图3上传执行过程的远程顺序控制流程

3.3不上传执行过程的自动顺序控制模式

调度中心根据操作任务从变电站调用操作票，确认无误后，调度发令，变电站侧数据网关机按操作票顺序连续操作，直至操作票执行完成，上传操作结果或错误原因。其流程如图4所示。

图4不上传执行过程的远程顺序控制流程

4远程顺控操作注意事项

根据实际运行经验，我们需要特别注意以下事项：

4.1顺控票的设计、验证

顺控票设计应符合五防规则、符合操作规范、把现场一次设备、二次设备的可靠性等的实际情况考虑在内。由于远程顺控是一系列遥控，操作风险较大，需要在调试阶段充分调试、谨慎验收。

4.2远程顺控运维方面的风险

运维层面需注意培训使操作人员熟悉远程顺控的操作步骤及风险防范。强调人员的责任和权限管理，力求避免误操作的发生。

智能变电站远程顺控系统的运行方应出台相应安全管理制度；顺控票验收后做好远程顺控的备案、备份工作；应明文确定执行出现异常后现场如何进行正确处理的安全预案等。

4.3远程顺控需注意确认变电站情况

《国家电网公司电力安工作规程（变电部分）》第2-3．6．5条：“电气设备操作后的位置检查应以设备实际位置为准，无法看到实际位置时，可通过设备机械位置指示、电气指示、仪表及各种遥测、遥信信号的变化，且至少应有两个及以上指示已同时发生对应变化，才能确认该设备已操作到位。”远程顺控操作对于断路器、隔离刀闸的位置检查难以满足与现有安规的要求。

这就要求操作人员在远程顺控操作的过程中需要人为去调整视频系统切换画面至与操作设备有关的对象上。除系统内部进行逻辑判断外，操作员也要通过视频画面直观地观测到设备的实际状态、操作中间的变化状态、操作结果等，以便出现异常时可随时对远程顺序控制过程进行干预。

4.4注意远程顺控送电技术与检修的区别

性质上看远程顺控送电技术属于运行的范畴，它以设备健康为前提，改变的知识电气接线的运行方式；电气维修是对电气设备进行定期检查、试验及故障后的修复处理，确保设备健康。虽然大运维的思想下更注重二者的配合使用，但是请注意在运维管理层面上加以区别，避免事故发生。

5结语

远程顺控降低了运维人员的工作强度，提高了操作的安全性，对智能化无人值守变电站发展具有积极意义。虽然受到诸多因素的制约，但瑕不掩瑜。随着设备制造安装水平的提高、国家电网标准的完善，智能化变电站远程顺控送电技术的优势会更加明显。

参考文献：

[1]国家电网标准Q／GDW_678-2011《智能变电站一体化监控系统功能规范》.StateGridstandards.Q／GDW_678-2011"Standardfunctionintegratedmonitoringsystemofintelligentsubstation"

[2]国家电网标准Q／GDW_679-2011《智能变电站一体化监控系统建设技术规范》.StateGridstandards.Q／GDW_678-2011.TechnicalspecificationforconstructionofintelligentintegratedmonitoringsystemofSubstation

[3]谷月雁，司刚，刘清瑞.智能变电站中顺序控制的功能分析与实现.电气技术，2011年第1期：58-62.Yueyan-gu，Gang-si，Qingrui-liu.FunctionalAnalysisandRealizationofSequentialControlinSmartSubstations，2011.

[4]吴锦源，粱国坤．顺序控制在变电站倒闸操作中的应用[J]．南方电网技术，2009（03）：46—48．Jinyuan-wu，Guokun-liang，ApplicationofsequencecontrolinvertedswitchingoperationinSubstation，2009：46-48.FunctionalAnalysisandRealizationofSequentialControlinSmartSubstations，2011.

作者简介：

吕科，1979.7，男，汉族，湖北省荆州市，大学本科，工程师，研究方向为电网检修技术。（国网荆州供电公司检修分公司）

张光涛1987.8，男，汉族，湖北省公安县，大学本科，工程师，研究方向为电网设计技术。（荆州市荆力工程设计咨询有限公司）；

刘世明1982，男，硕士研究生，主要研究方向：智能变电站继电保护技术。